一、行业背景
排水行业是城市的重要基础行业之一,作为排水设施的核心,排水管网的正常运行是保障城市快速和稳定发展的重要前提。排水管网主要包括排水管线(雨水、污水及雨污合流)、排水明渠以及检查井、雨水篦子、排放口、调蓄设施、提升泵站、污水处理厂等排水设施,承担着雨水和污水的收集、输送、处理、利用及排放的工作。随着近些年城市化进程的加快,排水管网的规模不断扩大,国内由突发暴雨造成的内涝及城市水环境污染等问题频发,暴露出城市排水管理上存在的诸多不足,包括排水设施底数不清、设施运行状况不明、人工管理效率低、事故处理响应慢、日常维护不到位等,严重的内涝灾害与水污染事件的发生给人民群众带来巨大的经济损失,甚至威胁生命安全。原因主要表现在:
l 排水能力严重不足,城市内涝问题突出
l 排水防涝设施养护手段单一,监测手段落后
l 违章排放及野蛮施工,导致城区河湖调蓄能力下降
l 局部管道负荷过重
l 管网冒溢风险较高
l 雨季水量冲击负荷较大
l 泵站调度控制过于主观
l 管网早期设计不合理
l 城市内涝风险评估不足,应急管理水平较低
华骏公司利用在安全与应急行业的积累,推出“城市排水管网监管解决方案”。
二、系统架构
“智慧排水”建设项目的系统总体架构图如下所示:
系统总体架构图
三、建设内容
“智慧排水”项目建设,统筹雨水管网和排污管网双网管控,建设排水“4+2+2+1”项目:即“四大应用”、“二个中台”、“二个平台”、“一个水务APP”、“一套标准规范”。
一) “四大应用”
(1) 监测预警系统。实现排水管网各风险源、设施设备运行状态等相关报警阈值管理、报警处置跟踪、实时监测管理、警情统计分析、综合风险研判等功能。
(2) 运行管理系统。实现对排水闸泵站、排水管井、排水口、排水户、内涝点、淤泥、污水厂、农污、设施等进行管理,并进行业务考核和管网健康评价。
(3) 指挥调度系统。实现常态值班值守、预警信息发布、应急指挥调度等功能。
(4) 排水“一张图”系统。实现排水管网管控的静态信息展示、动态信息展示、排水业务展示、专题信息展示、业务模型展示和风险态势展示。
二)“二个中台”
(1) 业务中台。实现对上层各业务系统的应用支撑功能,如排水业务模型中间件、GIS服务中间件、目录服务管理、运维服务管理、微服务组件等。
(2) 数据中台。实现对数据的采集、梳理、建库、共享和交换服务。根据“一数一源”的建设原则,采取集中与分布相结合的方式,实现海量异构数据资源的有效整合,形成统一的数据共享机制,逐步建成统一开放、共享共用、持续更新的“排水数据中心”。
三) “二个平台”
(1) 基础支撑平台。主要指运营指挥中心基础设施建设部分,包括场所、网络环境、安全体系、计算节点、存储节点、备份节点等建设。通过网络融合,实现同电子政务外网、视频专网、水利信息网、应急指挥网、互联网等联通,形成区域级排水业务基础设施“大枢纽”,集约化管理和使用计算、存储、网络和安管等各类设施。
(2) 物联网感知平台。实现对排水户、窨井、排水管道、排水沟渠、雨水口、排放口、拍门、溢流堰、闸门、阀门、调蓄池、泵站、集水井、内涝点、水泵、污水处理厂、淤泥处置、农污处置、监测设施设备等实时感知水质、液位、流量、视频,通过即时数据、图像、视频等方式实现监测感知,并通过物联网、4G/5G、互联网、专线等网络线路在运行指挥中心实现汇聚。
四)“一个水务APP”
实现排水管网管控的手机业务应用。
五) “一套标准规范”
遵循水利、排水、软件开发、物联网、测绘、信息安全等专业的国家相关标准、行业标准、地方标准或者其他相关标准与规范,从技术和管理两个维度,构建城乡排水管网信息化标准规范,以统一指导项目建设、系统运行管理和升级维护。
四、应用范围
城市、园区、农村。